Un nuevo mapa de nuestro cerebro

MAPA MODULAR DEL CEREBRO

El mapa de 180 módulos, incluidas las áreas visuales (azul), auditivas (rojo), y táctiles/motoras (verde). /MATTHEW GLASSER/DAVID VAN ESSEN (1)

Vuelvo de mi corazón a mis asuntos sobre el cerebro, del que este blog se hace eco desde los primeros días de una larga singladura en busca de islas desconocidas. Lo he repetido de forma insistente en varias publicaciones recientes: este siglo va a ser conocido como “el siglo del cerebro”, al igual que el veinte ha pasado a la historia como el siglo del corazón.

La razón principal para esta vuelta a mis principios declarados en este blog ha sido la publicación en la revista Nature de un artículo, A multi-modal parcellation of human cerebral cortex, por parte de los neurocientíficos Matthew Glasser, David Van Essen y sus colegas de la Universidad de Washington en Saint Louis, Missouri, en colaboración con investigadores de Oxford, Londres, Minneapolis y Nijmegen, Holanda, que marcará un antes y después en la investigación del cerebro. En síntesis, trata de explicar a la comunidad científica y a toda persona interesada en el conocimiento progresivo del funcionamiento del cerebro, que la corteza cerebral humana es asombrosamente compleja y que requiere elaborar un mapa o parcelación de sus subdivisiones principales, conocidas como áreas corticales. Hacer un mapa exacto de estas áreas ha sido siempre un objetivo de la neurociencia en el siglo pasado y en éste. Usando imágenes de resonancia magnética multimodal el proyecto conectoma humano (HCP) y un enfoque neuroanatómico semiautomático, se han localizado 180 zonas por hemisferio, detectándose cambios bruscos en la topografía de la corteza cerebral en un grupo escogido de 210 adultos jóvenes sanos, para interpretar su arquitectura cortical, conectividad y/o funciones. Se han delimitado 97 áreas nuevas, hasta ahora desconocidas, de las cuales 83 se han delimitado usando microscopia post mortem u otros métodos de estudio específicos especializados. Para habilitar la delineación automática y la identificación de estas áreas en estudios y en futuros temas a estudiar en el HCP, se ha entrenado a una máquina clasificadora para reconocer la “huella digital” multimodal de cada área cortical. Este clasificador detectó la presencia del 96,6% de las áreas corticales en nuevos ítems, que replican la parcelación del grupo y correctamente podría localizar áreas en individuos con parcelas cerebrales atípicas. Todo ello permitirá una sustancial mejora en los estudios de la organización estructural y funcional de la corteza cerebral humana y sus variantes a través de personas y en su desarrollo, envejecimiento, así como en la enfermedad mental.

La corteza cerebral es una estructura muy importante del cerebro humano, aunque es asombroso constatar esta realidad objetiva cuando se sabe que sólo supone un 2% del peso del cuerpo, pero su actividad metabólica es tan elevada que consume el 20% del oxígeno. El cerebro se divide en dos partes llamadas hemisferios cerebrales, separadas por una ranura, hallándose, no obstante, unidas en el fondo de la ranura por una masa de fibras blancas de unos 10 cm. llamada cuerpo calloso. Los hemisferios suponen cerca del 85% del peso cerebral y su gran superficie y su complejo desarrollo justifican el nivel superior de inteligencia del ser humano si se compara con el de otros animales. En cada hemisferio se distingue, entre otras estructuras que hoy no abordo, la corteza cerebral o sustancia (materia) gris, con un espesor que oscila entre 1.5 y 4.5 mm., con un volumen aproximado de 600 cm3. Debido a los numerosos pliegues que presenta, la superficie cerebral es unas 30 veces mayor que la superficie del cráneo, siendo más acentuados en el ser humano que en cualquier animal. Estos pliegues forman las circunvoluciones cerebrales, surcos y fisuras y delimitan áreas con funciones determinadas, divididas en cinco lóbulos. Cuatro de los lóbulos se denominan frontal, parietal, temporal y occipital. El quinto lóbulo, la ínsula, no es visible desde fuera del cerebro y está localizado en el fondo de la cisura de Silvio. Los lóbulos frontal y parietal están situados delante y detrás, respectivamente, de la cisura de Rolando. La cisura parieto-occipital separa el lóbulo parietal del occipital y el lóbulo temporal se encuentra por debajo de la cisura de Silvio.

También, hay que reforzar cada día más la tesis de la importancia y supremacía de la inteligencia de los seres humanos, alojada en un silencio activo que no descansa nunca en la corteza prefrontal de los seres humanos, que deberíamos introducir como asignatura en el currículum educativo de niños y adolescentes, cuando acudimos al estudio serio de nuestros antepasados, porque lo más apasionante, mirando hacia atrás, es que hace doscientos mil años que la inteligencia humana, expresada en la corteza cerebral, comenzó su andadura por el mundo. Los últimos estudios científicos nos aportan datos reveladores y concluyentes sobre el momento histórico en que los primeros humanos modernos decidieron abandonar África y expandirse por lo que hoy conocemos como Europa y Asia. Hoy comienza a saberse que a través del ADN de determinados pueblos distribuidos por los cinco continentes, el rastro de los humanos inteligentes está cada vez más cerca de ser descifrado (1). Los africanos, que brillaban por ser magníficos cazadores-recolectores, decidieron hace 50.000 años, aproximadamente, salir de su territorio y comenzar la aventura jamás contada. Hablar, aprovechando además un salto cualitativo, neuronal, que permitía articular palabras y expresar sentimientos y emociones. Había nacido la corteza cerebral de los humanos modernos, de la que cada vez tenemos indicios más objetivos de su salto genético, a la luz de los últimos descubrimientos de genes diferenciadores de los primates, a través de una curiosa proteína denominada “reelin” (2) de la que cada día se sabe más.

He vuelto a leer una reflexión que escribí en 2007 sobre la corteza cerebral, La sede de la inteligencia: dos metros de curvas maravillosas, porque ya aventuraba un camino científico apasionante sobre esta estructura cerebral: “Me ha sorprendido siempre la morfología de la estructura básica que interconecta en millones de ocasiones la corteza cerebral. Ya la he abordado desde múltiples perspectivas en este blog, pero nunca me había detenido en profundizar su anatomía real. Y me produce una sensación especial saber que si desplegáramos sobre una mesa los pliegues sinuosos que la conforman, podríamos encontrarnos con una superficie, un mantel, de dos metros cuadrados, aproximadamente. Por eso, he decidido investigar las razones científicas que “aconsejan” esta forma de presentarse en sociedad, aunque al final la representación más feliz de su estructura visible solo alcanza el tamaño de una servilleta de 50×50 cm. Mantel y servilleta, un conjunto armónico para conocer mejor la sede de la inteligencia. Y con un volumen, jarra, de 600 cm3”.

Como decía en aquella ocasión, revalidada ahora por el descubrimiento que he explicado en las primeras líneas de este post, “Al final, se trata de “poner bien la mesa”, con mantel, servilleta y jarra apropiada para tal evento, ordenarla y servirla de forma adecuada a las necesidades de cada una, de cada uno, sabiendo en este caso y a partir de ahora que la arruga [de la corteza cerebral], en el cerebro, es bella, con permiso actualizado de Adolfo Domínguez. Es más, imprescindible y necesaria”.

Sevilla, 21/VII/2016

(1) La imagen ha sido recuperada hoy del diario El País: http://elpais.com/elpais/2016/07/20/ciencia/1469015826_731136.html
(2) Pollard, K.S., Salama, S.L. (2006). An RNA gene expressed during cortical development evolved rapidly in humans. Nature 443, 167-172 (14 September 2006).

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